Bland annat, dammar fungerar som reservoarer för dricksvatten, jordbruksbevattning, eller driften av vattenkraftverk. Tills nu, man hade antagit att dammar fungerar som nettokolförråd. Forskare från Helmholtz Center of Environmental Research (UFZ) tillsammans med spanska forskare från Catalan Institute for Water Research (ICRA) i Girona och University of Barcelona visade att dammar släpper ut dubbelt så mycket kol som de lagrar. Studien har publicerats i Naturgeovetenskap .

Strömmar transporterar stora mängder kolhaltigt material, inklusive löv, grenar och alger. Om vattnet är uppdämt, materialet lägger sig gradvis och ackumuleras på botten av vattenmassan. "På grund av bristen på syre, nedbrytningsprocesserna är mycket långsammare där nere. Som ett resultat, mindre koldioxid frigörs. Kolet som förvaras lagras i dammens sediment under en längre tid, " förklarar Dr Matthias Koschorreck, en biolog vid Institutionen för sjöforskning vid UFZ. "Det hade antagits att dammar lagrar ungefär samma mängd kol som de släpper ut som växthusgaser."

Dock, för kolbalansen i vattendrag, inte bara de zoner som täcks av vatten, men också de som tillfälligt torkar ut på grund av en sänkning av vattennivån, spela en roll. Koschorrecks arbetsgrupp hade visat detta i tidigare studier. Om det kolhaltiga materialet som tidigare var täckt av vatten kommer i kontakt med atmosfäriskt syre, nedbrytningsprocesser och därmed bildas koldioxid starkt. "Vattenområden som torkar ut släpper alltså ut betydligt mer kol än områden som täcks av vatten, "säger Philipp Keller, en före detta Ph.D. student vid Institutionen för sjöforskning vid UFZ. "Om stora mängder vatten släpps ut av en damm, stora områden exponeras plötsligt. Men dessa områden hade inte beaktats vid beräkning av kolbalansen. Det här är kunskapsklyftan som vi stänger med vårt arbete."

För sina undersökningar, forskarna använde en databas baserad på satellitbilder. Denna innehåller månadsdata om storleken på vattenytor från cirka 6, 800 dammar över hela världen mellan 1985 och 2015. Under dessa 30 år, forskarna kunde således avgöra exakt när, var, och hur länge dammarna inte var helt fyllda och hur stora de torra ytorna var. I genomsnitt, 15 % av den totala reservoarytan var inte täckt av vatten. Forskarna använde denna siffra för att ytterligare beräkna kolutsläppet från dessa områden. "Våra beräkningar visar att koldioxidutsläpp från dammar hade underskattats avsevärt. I ett globalt genomsnitt har de släpper ut dubbelt så mycket kol som de lagrar, " säger Koschorreck. "Deras image som ett nettolager av kol i den globala kolcykeln måste omprövas."

Data visar också att storleken på vattennivåfluktuationer i dammar beror på både deras användning och deras geografiska läge. "Fluktuationer var mer uttalade i dammar som används för bevattning än i de som används för vattenkraftproduktion, " säger Keller. "Och på platser där det årliga nederbördsmönstret är mer enhetligt - som nära polerna och runt ekvatorn - var det färre stora fluktuationer i vattennivån än på de mellanliggande breddgraderna, där större delar av dammarna ofta var torra under mycket längre perioder. "

Med hjälp av exemplet med dammar, forskargruppen visar påverkan av områden som håller på att torka ut på den globala kolbalansen i vattendrag. "Vi hoppas att vår studie ökar medvetenheten om att områden som torkar ut också måste beaktas vid balansering av kolflöden i naturliga inre vatten, " säger Koschorreck. De nya rönen skulle också kunna införlivas i en mer klimatvänlig hantering av dammar. Om, till exempel, vattnet måste tömmas för underhåll, det är vettigt att överväga den bästa timingen med avseende på kolutsläpp. Om arbetet utförs under den kalla årstiden istället för sommaren, nedbrytningsprocesserna för det exponerade kolhaltiga materialet är mycket långsammare, och koldioxidutsläppen är mycket lägre.

För att bättre förstå kolbalansen i dammar, Koschorrecks forskargrupp planerar att titta närmare på utsläppet av både koldioxid och metan samt växtlighetens roll i kolkretsloppet i områden som har blivit torra.